天井钻机施工工艺

天井钻机施工工艺
天井钻机施工中导孔是关键，其成败关系到整个钻孔工作的成败。岩石的均质性，裂隙和构造都会影响施工精度。必须采取可靠的钻进措施来控制钻孔的偏斜。
⑴ 选择适宜的钻进参数
影响钻孔偏斜的主要因素是钻压，钻压过大，钻杆可能失稳。但钻压过低，钻进速度会较低。可以通过增加稳定钻杆，提高失稳压力，加大钻压，提高钻进速度。随着钻孔深度的增加，摩擦阻力增长很快，逐步减低转速，适当增加钻压，保持钻速均匀。
⑵ 增设稳定钻杆
钻深孔的时候，由于钻杆很长，底部容易产生摆动发生偏斜，导致钻出的孔发生偏斜，形成废孔。
稳定杆是在钻杆上增加几块稳定块，使稳定杆的周径大于钻杆直径，稳定钻杆的外径和钻孔直径基本相同，它保持钻具居于井中心，这样在钻深孔的时候，稳定杆的稳定块能直接卡到孔壁，能起到稳定钻杆不发生摆动和偏斜，减少由于钻压增加引起钻具弯曲所造成的钻孔偏斜，从而可以确保钻孔的精度。
为达到防斜目的，至少布置3根稳定钻杆，即近钻头稳定钻杆、中稳定钻杆和上稳定钻杆。根据压力管道具体情况，适当增加稳定钻杆，并根据测斜结果进行调整。一般施工长度在50m内，钻杆内配3根稳定杆，可按1+3+5/7方式配置；一般施工长度在100m内，钻杆内配3～4根稳定杆，可按1+3+20+50～60配置；也可在910m内配2根，20m内配1根，40m内配1根。
稳定杆配置要点：开孔时必须先用钻杆打一根孔，然后再换稳定杆，不能直接用稳定杆开孔，因稳定杆上有稳定瓦，如果用稳定杆开孔，孔壁就会扩大，再配稳定杆就无法起到稳定的作用。稳定杆太多影响排渣，不放稳定杆会影响精度。
⑶ 泥浆参数控制
地质条件复杂，各种构造发育，可能会发生漏浆、塌孔、埋钻等孔内事故。为避免或减少孔内事故的发生，采用优质NV-1钠土配制泥浆作为洗井液。设计泥浆参数如表4。在钻孔过程中根据地层条件，对泥浆数作进一步调整。
表4 设计泥浆参数表 泥浆参数 粘度/s 失水量/ml(30min)-1 切力/mg cm-2 含砂量/% 控制范围 20-30 10-15 0-40 1 泥浆参数 比重 泥皮厚度/mm PH值 胶体率/% 控制范围 1.04-1.10 0.7-1.4 8-9 >97 为保证钻孔方位 ,导孔钻进时可进行测斜工作。所用的测量仪器为JJX-3型井斜仪,采用电磁原理，以螺盘定位和360°电路完成的方位机构。它不存在漂移问题。该仪器的误差指标:方位误差:±2°，顶角误差：±10'。
⑷预防堵钻、塌孔技术措施
4.1导孔钻进堵钻原因及预防措施
(1)导孔钻进堵钻原因：
①洗井液循环水量小，钻进产生的岩渣不能全部清离孔底排出孔外，越积越多，岩渣重复破碎，浸水后具有粘结性，最终粘结钻杆，造成堵钻；
②洗井液突然中断，钻进产生的岩渣无法排出孔外，逐渐沉积孔底，造成堵钻。
(2)预防措施：
①选择合适的循环泵。洗井排渣水压力应为0.686~0.98MPa，水流量应为30~35m3/h。例：井深超过420m，选用TBW-1200/7B泥浆泵，其额定排量为1200L/min，额定排出压力为7Mpa。另外，为防止在钻进过程中意外停电，另备用一台300KW柴油发电机；
②选择合适的洗井液。反井钻机施工一般采用清水和泥浆两种洗井液，泥浆相比清水有明显的固壁作用，但施工工艺相对复杂。通过地质资料分析，200m以上地层风化严重、裂隙发育，采用清水作为洗井液，在施工过程中随时观测地层变化，